贵州省中考物理考点分类讲第10讲固体液体压强.docx
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贵州省中考物理考点分类讲第10讲固体液体压强
第10讲固体、液体压强
本讲内容近几年在中考中所占比例较大,主要出现在实验题和计算题里,少量出现在选择题和填空题中.实验题考查固体压强和液体压强与哪些因素有关,计算题考查固体压强和液体压强公式的应用,通常和浮力、运动综合考查.
考试说明
1.通过实验,理解压强.能计算简单的固体、液体的压强,知道日常生活中增大和减小压强的方法.
2.通过实验,探究并了解液体压强与哪些因素有关.
压力
定义
________在物体表面上的力叫压力
产生条件
物体之间相互接触且发生相互挤压
方向
压力的方向总是________于物体的受力面,指向受力物体的内部
作用点
在被压物体的受力面上,作用点等效作用在接触面中心
单位
压力的单位是______,符号为N
作图
压力
重力
影响压力的作用效果的因素
探究方法
由于压力的作用效果可能与多个因素有关,故在探究时采用______法;实验中压力的作用效果通过_________-来反映,这种研究问题的方法为______法
探究过程
实验结论
(1)比较甲乙得出:
在______一定时,______越大,压力的作用效果越明显
(2)比较乙丙得出:
在______一定时,______越小,压力的作用效果越[明显
固体压强及有关计算
定义
在物理学中,物体所受____的大小与_____之比
意义
表示_____的物理量
公式
_____,其中p表示_____、F表示____、S表示物体的_______
单位
在国际单位制中,力的单位是____,受力面积的单位是_____,压强的单位是_____,它有一个专用的名称叫_______,简称____,符号是____
增大压强方法
①受力面积一定时______压力
②压力一定时______受力面积
③在增大压力的同时减小受力面积
减小压
强方法
①受力面积一定时______压力
②压力一定时______受力面积
③在减小压力的同时增大受力面积
【提示】
(1)公式中的F是压力而不是重力.
(2)公式中的受力面积是两物体的实际接触面积,而不一定是受力物体的表面积.
液体内部压强特点及其有关计算
产生的原因
液体受_______作用,具有___________
探究影
响液体
内部压
强大小
的因素
探究方法:
由于液体压强的大小与多个因素有关,故在探究时采用________法;实验中液体压强的大小是通过U形管两边的高度差来反映,这种研究问题的方法为转换法
实验结论:
①液体对容器底和侧壁都有______,液体内部向_______都有压强;②在同一深度,液体向各个方向的压强都_________.③液体的压强随深度的增加而__________;④不同液体的压强与液体的___________有关,在同一深度处,液体__________越大压强也越大
计算
公式
________,其中ρ表示_______、h表示_______-
补充
①由公式可知,液体的压强只跟液体的密度ρ和液体深度h有关,而与液体的重力、容器的形状、底面积大小等因素无直接关系
②计算液体的压力、压强,一般先用p=ρgh计算压强,再用F=pS计算压力
【提示】 液体对容器底的压力F与液体的重力G的关系:
连通器
定义
上端________,下端________的容器
原理
连通器里装同种液体,当液体不流动时时,连通器各部分中的液面高度总是________的
应用
茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的
命题点1 增大或减小压强
(2015·玉林)书包用宽的背带,是为了在压力一定时,通过________受力面积来________压强.(填“增大”或“减小”)
增大或减小固体压强的方法有三种,
(1)压力不变时减小或增大受力面积;
(2)受力面积不变时增大或减小压力大小;(3)可以同时增大压力减小受力面积或同时减小压力增大受力面积.
1.(2015·张家界)下列现象中属于增大压强的是( )
2.(2013·安顺)如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置运动到乙图位置.在此过程中,A和桌面的摩擦力______,A对桌面的压强______.(填“变大”“不变”或“变小”)
3.(2015·眉山)大型载重汽车的车轮多且宽大,是为了减小对地面的________;行驶的载重汽车紧急刹车时,路面上留下黑色的痕迹,是用________的方法来增大摩擦力.
命题点2 固体压强的计算
(2014·黔西南)放在水平桌面上的杯子,质量为0.2kg,容积为5×10-4m3,然后装满水,其水的重力为______N,总重力______N,若杯子与桌面的接触面积为5×10-2m2,则杯子对桌面的压强为______Pa.(g取10N/kg)
解此类题目,审题很关键.物体放在水平面上,通常情况下不会直接告诉物体对水平面的压力,而是通过分析知道压力大小等于物体所受重力大小,也不会告诉物体的重力,还需要通过公式G=mg求出重力.当物体没有放在水平面上时,压力大小不等于重力大小,要严格区分压力和重力.总之求解固体的压强,只需要知道物体间的压力大小F和总的受力面积S,根据公式p=
代入数据即可.
4.(2013·贵阳)当你走在冰封的湖面时,突然冰面出现裂纹,为了立即减小对冰面的压强,此时最好的办法是______.若你的质量为60kg,每只鞋底与冰面的接触面积约为2×10-2m2,则当你双脚站立时对冰面的压强为______Pa.(g取10N/kg)
5.(2015·兰州)某同学测得8张同样报纸的总重为1.6N,则平均每张报纸重________N.把1张报纸平铺在水平地面上,测得它的长为66cm,宽为55cm,则这张报纸对地面的压强是________Pa(结果精确到0.01).
6.(2015·黔西南)一辆质量为1.4×103kg的轿车,在平直的公路上匀速行驶了30km,耗时20min,车轮与地面接触总面积为0.2m2.求:
(1)小轿车的行驶速度;
(2)小轿车对水平地面的压强.(g取10N/kg)
命题点3 液体压强的计算
(2015·铜仁)饮茶是我国的传统文化,如图所示是一把装有水的茶壶,壶嘴与壶身构成________,茶壶的底部受到水产生压强为________Pa.若茶壶内部底面积为18cm2,则茶壶内底部受到水的压力________N.(g=10N/kg)
液体压强的大小只与液体的密度和液体的深度有关,同一深度各个方向的压强相等,某些情况下题目不直接给出液体的密度和深度,需要经过计算得出,只要求出液体密度和深度,利用压强公式p=ρgh就可以求出压强.解题时注意各物理量的单位,非国际单位的要先换算单位.
7.(2013·安顺)如图一木桶壁上有一缺口,桶壁上最长的木板长为0.5m,缺口的木板长0.2m,桶底内部面积为4×10-2m2.当桶装足够多的水时,桶底受到的压强约为________Pa,桶底受到水的压力约为______N.(g取10N/kg)
8.(2015·黔西南)如图所示的平底容器,其质量为0.2kg,底面积为3×10-3m2,内装有1kg的水,测得容器中水的深度为20cm,若将该容器放在面积为1.5m2的水平桌面中央,则容器对桌面的压强为________Pa,水对容器底部的压强为________Pa.(g取10N/kg)
9.(2014·铜仁)在一个30cm高的容器中,装有20cm深的水时,容器底部受到的压强为________Pa,现把重为7.5N的物体挂在弹簧测力计下,将其全部浸没在水中(与容器底不接触),此时,水对容器底部的压强将______(填“变大”“变小”或“不变”).(g取10N/kg)
10.(2015·永州)“东方之星”客轮突然遭遇强风袭击沉没在湖北监利县境内的长江水域后,当地政府立即派出大批潜水员下水搜救被困人员,潜水员在下潜过程中受到水的压强________(填“增大”“不变”或“减小”),若潜水员下潜到15米深的水中时,受到水的压强是________Pa.(g取10N/kg)
命题点1 探究压力的作用效果与哪些因素有关
探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验,在中考中考查难度不大,比较基础,侧重于考查转换法和控制变量法的应用以及学生观察图像分析图像,叙述结论的能力.
(2015·武汉)在探究影响压力作用效果的因素时,某同学利用小桌,海绵和砝码等器材进行了如图所示的实验.
(1)画出丙图中海绵的上表面受到的压力的示意图.
(2)比较甲、乙两图,可以得出的结论是________________________________;下列实例中,直接应用该结论的是________(填序号)
①交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t;
②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破;
③书包要用宽的背带.
解决此类题的关键:
一是掌握压力作用效果的影响因素,二是会利用控制变量法和转换法探究压力作用效果的影响因素.
(3)此实验中运用到的主要科学方法是__________.
(4)如果在实验中没有海绵,可选择现实生活中__________________来代替.
(5)完成探究后,探究小组的一个同学又将乙物体B放在泡沫塑料上,然后将物体沿竖直方向切成大小不同的两块,如图所示.他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他矛盾的看到:
压力作用效果与受力面积无关.你认为他在探究过程中存在的问题是______________________.
命题点2 探究液体内部压强与哪些因素有关
探究“液体内部压强与哪些因素有关”是应用U形压强计来探究液体内部压强的特点,主要考查点:
(1)液体内部的压强特点,应用控制变量法;
(2)U形压强计两端的液面差体现液体内部压强大小,运用了转换法;(3)U形压强计不密闭时,两端液面相平.
(2014·黔东南)小明做“研究液体的压强”实验时得到的几组数据如表:
序号
液体
深度/cm
橡皮膜方向
压强计左右液面高度差/cm
1
水
5
朝上
4.9
2
水
5
朝下
4.9
3
水
5
朝侧面
4.9
4
水
10
朝侧面
9.7
5
水
15
朝侧面
14.6
6
酒精
15
朝侧面
11.8
根据表中的数据,请回答下列问题:
(1)比较序号为________的三组数据,可得出的结论是:
同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等.
(2)比较序号3、4、5的三组数据,可得出的结论是:
________________________________.
(3)比较序号为________的两组数据,可得出的结论是:
在同一深度处,不同液体的压强与密度有关.
此题是探究液体内部压强规律的实验,主要考查了学生对控制变量法的掌握和应用,在分析时,注意不变的量和改变的量.
某同学利用如图所示的器材探究液体内部压强的特点.
(1)他向图甲中的U形管内注入适量的红墨水,当管内的红墨水静止时,U形管左右两侧液面的高度________.
(2)如图乙所示,他将橡皮管的一端紧密地套在U形管左侧的端口后,多次改变探头在水中的深度,并比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的高度差.这是为了探究________________________________________________________________________.
(3)他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当探头在下列液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差最大的是________.
A.酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
B.植物油(ρ植物油=0.9×103kg/m3)
C.盐水(ρ盐水=1.1×103kg/m3)
(4)若图乙中U形管左右两侧红墨水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为________Pa.(ρ红墨水≈1.0×103kg/m3)
(5)如图丙丁所示,换用形状不同的容器进行实验,结论是:
液体压强与盛液体的容器形状________(填“有关”或“无关”).
一、选择题
1.(2015·怀化)如图所示,一只“火烈鸟”在湖边觅食,开始时,鸟的两只脚站立在沙滩上,当它把一只脚抬离沙面时,下面说法正确的是( )
A.它对沙面的压强变大了
B.它对沙面的压强变小了
C.它对沙面的压强不变
D.不知道鸟的质量,无法判断
2.(2015·河南)如图所示,图钉尖的面积是10-7m2,图钉帽的面积是10-4m2,墙壁表面能承受的最大压强是4×106Pa.下列说法正确的是( )
A.手指必须用大于0.4N的压力,图钉尖才能进入墙壁
B.手指必须用大于400N的压力,图钉尖才能进入墙壁
C.图钉静止时,手对钉帽的压力大于墙对钉尖的支持力
D.图钉静止时,手对钉帽的压力小于墙对钉尖的支持力
3.(2015·宜昌)一张报纸平放在桌面上时对桌面的压强为p1;将这张报纸对折后平放时对桌面的压强为p2;将这张报纸撕去一半后平放时对桌面的压强为p3,则p1、p2、p3三者之间的关系是( )
A.p1=2p2 B.p1=
p2C.p1=
p3D.p1=p3
4.(2015·泉州)装有一定量的水的细玻璃管斜放在水平桌面上,如图所示,则此时水对玻璃管底部的压强为( )
A.8×102paB.1×103paC.8×104paD.1×105pa
5.(2015·泸州)使用微小压强计探究液体压强的规律时,如图所示下列说法正确的是( )
A.用手按橡皮膜,两管出现高度差,说明此时橡皮膜的气密性很差
B.该实验装置中的U形管是一个连通器
C.U形管两管液面的高度稳定后,右管中的液体受到非平衡力的作用
D.橡皮膜伸入液体越深,两管液面高度差越大,则液体压强越大
6.(2015·泰州)如图所示,A,B,C是三个圆柱形容器,分别装有水或酒精(ρ酒精<ρ水),A,C两容器中液体深度相同,B,C两容器的底面积相同,三个容器底部所受的液体压强分别为pA,pB,pC,下列判断正确的是( )
A.pA>pB>pCB.pC<pA=pBC.pA>pB=pCD.pC<pA<pB
二、填空题
7.(2014·贵阳)如图所示,两个完全相同的容器装满水,且水深均为0.3m,其中a容器只有水,b容器的水中浮着一只玩具鸭,则水对a容器底的压强是________Pa,若两个容器的总质量分别为ma和mb,则ma________(填“>”“=”或“<”)mb.(g取10N/kg)
8.(2013·铜仁)我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器挑战7000m深度,“蛟龙号”从3000m下至6000m的过程中,它受到的压强______,浮力______(填“不变”“变大”或“变小”).在6000m深处,面积为0.03m2的观察窗受到的压力是________N.
9.(2015·株洲)湾鳄锥状的牙齿有利于增大其啃噬猎物时的压强,经测试,成年湾鳄1cm2的咬合力高达4.2×104N,合________Pa.(1cm2=10-4m2)
10.(2015·丹东)如图甲所示,密闭的容器中装有一定量的水,静止在水平桌面上,容器内水面到容器底的距离为6cm,则水对容器底的压强为________Pa;若把该容器倒放在该桌面上,如图乙所示,那么容器对水平桌面的压强将______(填“变大”“变小”或“不变”).
11.(2015·襄阳)如图所示,底面积和质量都相同的A、B两容器,装有等深、等质量的不同液体,放在水平桌面上,则液体对容器底部的压强pA______pB,容器对桌面的压强pA′______pB′.(填“大于”“等于”或“小于”)
三、实验探究题
12.(2015·桂林)如图所示,为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示.
(1)本实验的科学探究方法是:
____________________________;
(2)小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该通过图中的________两次实验进行比较得出结论:
为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中的________两次实验进行比较得出结论;
(3)通过实验小丽得出结论:
压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积有关.小丽的结论________(填“正确”或“不正确”).
(4)在生活中,书包的背带做得又宽又大,这是利用了:
________来减少压力作用的效果;俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是:
__________来增加压力作用的效果.
13.(2015·兰州)如图甲所示,该实验装置的名称是________.使用前应检查装置是否漏气.当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边的液面的高度几乎不变,则说明装置________(填“漏气”或“不漏气”).图乙和图丙是将该装置的探头放入水中不同深度的情况,比较后得出的结论是:
液体内部的压强随深度的增加而______(填“增大”“减小”或“不变”).比较图丙和图丁,得出的结论是:
液体内部的压强与________有关.
四、计算题
14.(2015·遵义)一矿石样品的质量为58g,将其放入盛有50mL酒精的量筒中,样品完全浸入酒精的液面上升至70mL处.已知空量筒质量为60g,量筒底面与水平桌面的接触面积为2cm2.(g取10N/kg,酒精密度为0.8×103kg/m3,1mL=1cm3)求:
(1)矿石的密度;
(2)将矿石样品放入盛酒精的量筒中后,三者的总质量;
(3)将矿石样品放入盛酒精的量筒中后,放置于水平桌面上,量筒对桌面的压强.
一、选择题
1.(2013·六盘水)如图所示,用压强计研究液体内部的压强.若左、右杯中液体的密度分别为ρ1、ρ2,则由图可知( )
A.ρ1<ρ2B.ρ1=ρ2
C.ρ1>ρ2D.条件不足,无法比较
2.(2015·上海)如图所示,均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上,现沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度均为h.若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,则甲、乙原先对地面的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是( )
A.p甲<p乙,F甲>F乙B.p甲<p乙,F甲<F乙
C.p甲>p乙,F甲>F乙D.p甲>p乙,F甲<F乙
二、填空题
3.(2015·安徽)如图所示,重为1.5N的圆柱体竖直漂浮在水面上,其底面积S=30cm2,则水对圆柱体下表面的压强p=________Pa,圆柱体下表面所处的深度h=________cm(水的密度为1.0×103kg/m3).
4.(2015·黑河)一平底圆柱形杯子放在水平桌面上,杯子的底面积为50cm2,装水后,水对杯底的压强为1000Pa,则杯内所装水的高度是________cm,杯子和水的总质量是0.6kg,则杯子对桌面的压强是________Pa.(杯壁的厚度忽略不计)
5.(2015·桂林)如图所示,有一横截面积为0.4m2的薄圆柱形盛水容器,侧面有一横截面积为10mm2的小孔A;容器底部的密闭活塞可在小孔A下方沿容器内壁上下移动,开始水深h=2m,水流出小孔的速度为1m/s,水恰巧能落入小管B中,为使水始终能落入B管中,须通过自动装置使活塞缓慢向上移动,则5000s内流入小孔的水的质量为________kg,容器中的水对活塞压强减少了约________Pa(水的密度为1.0×103kg/m3).
三、实验探究题
6.(2014·达州)小李同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”.
(1)小李检查压强计的气密性时,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差变化______(填“大”或“小”),表明其气密性差.小李调节好压强计后,U形管两边液面相平.
(2)小李把金属盒分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差较小,他判断图甲中的液体是酒精,其结论不可靠,原因是没有控制金属盒在液体中的________;他改变图乙中金属盒的深度,其探究情况如图丙所示.
(3)小李应该比较图________,得出金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体的压强就越________.
(4)小李发现在同种液体中,金属盒所处深度相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明______________________________________________________________.
四、计算题
7.(2015·安顺)小虎家买了一个既美观又实用的茶几,茶几的中间是一个鱼缸.茶几摆放在客厅水平地面上,如图所示.其部分参数如下表所示.
茶几及鱼缸净重/kg
28
最大容水质量/kg
120
鱼缸深度/m
0.5
支撑柱/个
4
每个支撑柱与接触面积/m2
0.01
(1)鱼缸中注满水时,求鱼缸底部受到水的压强p1,此时茶几地面的压强p2;
(2)小虎的爸爸买回一重为50N的实心塑胶鱼的艺术品,发现其恰能悬浮在鱼缸里的水中,求塑胶鱼的体积V.
参考答案
考点解读
考点1 垂直作用 垂直 牛顿
考点2 控制变量 海绵的凹陷程度 转换 受力面积 压力 压力 受力面积
考点3 压力 受力面积 压力作用效果 p=
压强 压力 受力面积 牛 平方米 牛每平方米 帕斯卡 帕 Pa 增大 减小减小 增大
考点4 重力 流动性 控制变量 压强 各个方向 相等 增大密度 密度 p=ρgh 液体的密度 液体的深度
考点5 开口 连通 相同
各个击破
例1 增大 减小
题组训练 1.B 2.不变 变小 3.压强 变滚动为滑动
例2 5 7 140
题组训练 4.趴下 1.5×104 5.0.2 0.55
6.
(1)20min=
h,小轿车的行驶速度v=
=
=90km/h;
(2)小轿车对水平地面的压力F=G=mg=1.4×103kg×10N/kg=1.4×104N,所以小轿车对水平地面的压强p=
=
=7×104Pa.
例3 连通器 1.5×103 2.7
题组训练 7.2×103 80 8.4×103 2×103 9.2000 变大
10.增大 1.5×105
实验突破
例1
(1)
(2)受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显 ①
拓展训练 (3)控制变量法 (5)泡沫塑料或细沙堆 (6)没有控制压力不变
例2
(1)1、2、3
(2)液体压强的大小随深度的增加而增大 (3)5、6
拓展训练
(1)相同
(2)液体内部压强与深度的关系 (3)C(4)103 (5)无关
整合集训
基础过关
1.A 2.A 3.D 4.A 5.D 6.D 7.3000 = 8.变大 不变 1.8×106 9.4.2×108 10.600 变大 11.小于 等于 12.
(1)控制变量法、转化法
(2)D、E E、F
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